什么是生物燃料(生物质成型燃料)
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- 2023-02-09
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什么是生物燃料?
生物燃料属于生物能源,是以生物质为载体的能源。生物质主要指薪柴、农林作物、农作物残渣、动物粪便和生活垃圾等。
据估计,生物燃料蕴藏量极大,仅地球上的植物每年可生产的生物燃料量,就相当于目前人类每年消耗的矿物能的20倍。生物能与风能、太阳能等都属于可再生能源。由于可再生能源也被称为清洁能源,有利于保护环境和实现可持续发展,所以受到许多国家的重视。
目前,应用最广泛的两种生物燃料为生物柴油和乙醇燃料。一直以来,既便宜又干净的生物燃料都被认为是应对全球能源需求激增和石化燃料燃烧时产生的温室气体的有效方法。美国已提出到2022年前,生物燃料要在本国的能源消耗中占25%的目标。欧洲的一些领导人也商定,在2020年以前,生物燃料占全部能源的比例要上升到10%。
生物燃料比石油燃料的优势是什么?
生物燃料与石油燃料相比的优势
多样性
1、原料上的多样性生物燃料可以利用作物秸秆、林业加工剩余物、畜禽粪便、食品加工业的有机废水废渣、城市垃圾,还可利用低质土地种植各种各样的能源植物。
2、产品上的多样性;能源产品有液态的生物乙醇和柴油,固态的原型和成型燃料,气态的沼气等多种能源产品。既可以替代石油、煤炭和天然气,也可以供热和发电。
物质性
可以像石油和煤炭那样生产塑料、纤维等各种材料以及化工原料等物质性的产品,形成庞大的生物化工生产体系。这是其他可再生能源和新能源不可能做到的。
可循环性和环保性
生物燃料是在农林和城乡有机废弃物的无害化和资源化过程中生产出来的产品;生物燃料的全部生命物质均能进入地球的生物学循环,连释放的二氧化碳也会重新被植物吸收而参与地球的循环,做到零排放。物质上的永续性、资源上的可循环性是一种现代的先进生产模式。
1、可循环性;生物质能的载体是有机物,所以这种能源是以实物的形式存在的,是唯一一种可储存和可运输的可再生能源。而且它分布最广,不受天气和自然条件的限制,只要有生命的地方即有生物质存在。
2、环保性;从化学的角度上看,生物质的组成是C-H化合物,它与常规的矿物燃料,如石油、煤等是同类。由于煤和石油都是生物质经过长期转换而来的,所以生物质是矿物燃料的始祖,被喻为即时利用的绿色煤炭。
对原油价格的抑制性
生物燃料将使“原油”生产国从目前的20个增加到200个,通过自主生产燃料,抑制进口石油价格,并减少进口石油花费,使更多的资金能用于改善人民生活,从根本上解决粮食危机。
带动性
生物燃料可以拓展农业生产领域,带动农村经济发展,增加农民收入;还能促进制造业、建筑业、汽车等行业发展。在中国等发展生物燃料,还可推进农业工业化和中小城镇发展,缩小工农差别,具有重要的政治、经济和社会意义。
什么叫生物燃料?
生物燃料是一种复合型燃料,生物燃料在常温下储存、运输、运用,无压气罐存储,只用一般的金属复合材料或塑胶制品就能存储。
生物燃料是什么行业?
生物燃料属于新能源行业。
从生物数量所产生的固体、液体或气体燃料称为生物燃料。它们具有可再生性,因此是石油等化石燃料很好的替代品。现在市场上使用的多数生物燃料均产自植物。它们通常被用作运输燃料。
某些植物专门为生物燃料的生产而种植。在美国,柳枝、大豆和玉米是生物燃料的主要来源。巴西使用甘蔗,而欧洲则使用甜菜和小麦。其他加工成生物燃料的农产品有中国的木薯和高粱,东南亚的芒草和棕榈油以及印度的麻风树等。
生物燃料的例子有生物柴油、生物酒精(生物乙醇、生物甲醇、丁醇)、沼气、合成气以及木材、木炭和木屑等固体生物燃料。巴西、美国、法国、瑞典和德国已经大力推广生物燃料的开发和使用。
什么是生物质燃料,生物燃料的种类有哪些?
生物质燃料:是指将生物质材料燃烧作为燃料,一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)。主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中,直接燃烧生物质属于高污染燃料,只在农村的大灶中使用,不允许在城市中使用。生物质燃料的应用,实际主要是生物质成型燃料(BiomassMouldingFuel,简称"BMF"),是将农林废物作为原材料,经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺,制成各种成型(如块状、颗粒状等)的,可直接燃烧的一种新型清洁燃料。来源:
1、农业资源主要包括农业生产和加工中的废弃以及各类能源植物。在农业生产过程中,收获了小麦、玉米、稻谷等农作物后,残留不能食用的秸秆数量非常巨大。我国是一个农业大国,农作物种植生态区多样复杂。在农产品加工过程中要产生废弃物,如稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣和棉籽壳等,这些废弃物相对集中,容易收集处理,可作为生物质燃料使用,也可作为农业传统的生活用能。
2、家禽粪便家禽粪便量与畜牧业生产情况有关。根据我国主要畜禽鸡、牛和猪的的排粪量可获得资源实物量为3.2亿万t,拆合1.1亿t当量油。
3、生活污水和工业有机废水工业有机废水主要是酒精、制糖、食品、制药、造纸等行业生产过程中排放的废水,废水中含有丰富的有机物,可以通过厌氧发酵制取沼气,同时处理污水。
4、城市有机固体废弃物主要是居民生活垃圾、商业服务业垃圾等。我国城市生活固体废弃物产量不断增长,2011年已达到11800Mt
生物燃料有哪些?
生物燃料种类多,其中最主要的有酒精、替代燃料、生物柴油、工业酒精等等。
酒精——有机化合物,由于含有一个羟基而与碳水化合物有明显差异。甲醇和乙醇是两种最简单的酒精。
替代燃料——甲醇、变性乙醇及其它酒精;含甲醇、燃料乙醇及其它至少含有85%酒精含量的汽油混合物或酒精与其它燃料的混合物;天然气;液化石油气;氢气;煤提取的液化燃料;从生物材料中提取的非酒精燃料(例如生物柴油);电力。
无水——指的是不含任何水分的化合物。作为燃料而生产的乙醇,由于水分基本被除尽,一般被称作无水乙醇。
B100——100%(纯)生物柴油。
B20——生物柴油与石油柴油的混合物,其中20%为生物柴油。
生化转化——利用酶和催化剂实现生物材料化学转化,以生产能源产品。例如,利用微生物消化有机废物或废水生产乙醇的过程便是一种生化转化过程。
生物柴油——一种可生物降解的运输燃料,适用于柴油发电机,通过有机提取的油和脂肪之间发生酯交换反应而产生。生物柴油现在是柴油燃料的组成部分。将来也许能够取代柴油。
生物量——可用于生产能量的可再生有机物质,例如农作物、作物废物残留、木材、动物和城市废物、水生植物、菌类生长等。
英制热单位(Btu)——衡量热能的标准单位。1Btu等于在海平面上把一磅水升高一华氏度所需的热量。
二氧化碳(CO2)——一种燃烧产物,近年来已经成为环境关注的焦点。二氧化碳并不会直接危害人类健康,但却是一种温室气体,阻碍地球热量散发,导致全球变暖。
一氧化碳(CO)——一种无色无味的气体,氧气供应不足、燃料不完全燃烧时产生,例如摩托车引擎排放的气体。
碳固化——植物的叶和根从大气中吸收二氧化碳并将其储存;碳转变成土壤中的有机物。
纤维素乙醇——用树木、杂草和作物肥料制造的乙醇被称为纤维素乙醇。
单一燃料车辆——只用一种燃料的车辆。总的说来,由于单一燃料车辆只用一种燃料,设计时可以实现针对该燃料的最优化,因而专用车辆的排放和表现都更加突出。
工业酒精——含有少量有毒物质的乙醇,例如甲醇或汽油,其有毒物质通常不易通过化学或物理方法除去。工业用途的酒精都必需经过变性处理,不然,则需缴纳联邦酒精饮料税。
E10——酒精混合物,含有10%酒精和90%无铅汽油。
E85——酒精/汽油混合物,含有85%工业酒精和15%汽油。
乙醇——可以通过乙烯化学反应产生,也可以通过发酵农作物和作物树木纤维残留物中碳水化合物所含的糖而产生。在美国,其作为汽油辛烷添加剂和氧化剂使用。当浓度达到10%时,可将辛烷从2.5提高到3.0。乙醇还可以在优化改造的替代燃料汽车中以更高的浓度使用。
给料——任何转变为其它形式燃料和能源产物的材料。例如,玉米淀粉可以作为乙醇生产的给料。
发酵——微生物对糖等有机物的酶转化。通常有气体产生,例如葡萄糖发酵产生乙醇和二氧化碳。
可适用多种燃料汽车——带有普通燃料箱,但该种车辆能使用无铅汽油与乙醇或甲醇各种比例混合的燃料。
基础设施——通常指的是替代燃料车辆的加油和加燃料网络,这对于替代燃料车辆的开发、生产、商业化和运作非常重要。具体包括燃料供应、公共和私有加油加燃料设施、加油站的具体标准、客户服务、教育和培训以及建立规范条规。